2025年7月1日,國(guó)際綜合性期刊《自然·通訊》(Nature Communications)在線發(fā)表了中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)生物學(xué)院/模式動(dòng)物大設(shè)施胡曉湘/王宇哲團(tuán)隊(duì)聯(lián)合廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院、丹麥奧胡斯大學(xué)的研究論文《利用雞深度雜交系繪制復(fù)雜性狀的遺傳調(diào)控圖譜》(Mapping the regulatory genetic landscape of complex traits using a chicken advanced intercross line)。
傳統(tǒng)動(dòng)物遺傳定位主要依靠F2設(shè)計(jì),但由于連鎖不平衡影響,定位精度不高。本研究利用17年時(shí)間,通過(guò)F2代后連續(xù)隨機(jī)交配方法,構(gòu)建了一個(gè)動(dòng)物中少有的遠(yuǎn)源深度雜交家系(AIL,advanced intercross line)。遺傳分析表明F16代群體已充分打破祖先奠基者的基因組,重組事件充分,同時(shí)遺傳多樣性得以充分保留。對(duì)雞5大類、75種表型的全基因組關(guān)聯(lián)分析直接得到154個(gè)單基因水平QTL,并觀測(cè)到大量顯著的調(diào)控型突變?;谌蚰P涂蚣埽褂脠F(tuán)隊(duì)前期通過(guò)國(guó)際合作發(fā)表在Nature Genetics上的雞GTEx數(shù)據(jù),通過(guò)多種共定位方法,建立了組織特異性調(diào)控突變與功能基因關(guān)系的網(wǎng)絡(luò)圖譜。本研究進(jìn)一步展示了在高強(qiáng)度人工選擇壓下,雞1號(hào)染色體末端形成的影響雞高產(chǎn)性狀的“馬賽克聚合”QTL,是由多個(gè)在不同組織中共同發(fā)揮作用的基因聯(lián)合作用形成的;而雞4號(hào)染色體由于群體等位基因頻譜的代次間波動(dòng),恢復(fù)了對(duì)影響體重的NCAPG這一明星基因座的檢出能力。該研究為雞遺傳研究提供了一個(gè)極具潛力的資源群體,展示了多組學(xué)共定位在復(fù)雜性狀調(diào)控機(jī)制解析中的研究范式,并通過(guò)跨物種的比較,為理解鳥(niǎo)類和哺乳動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育相關(guān)基因的進(jìn)化模式提供了重要見(jiàn)解。
中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)博士生朱曉寧、李沖為共同第一作者,中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)王宇哲博士和廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院瞿浩研究員為共同通訊作者,中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)胡曉湘教授為最后作者,丹麥奧胡斯大學(xué)房靈昭博士、廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院舒鼎銘研究員、羅成龍研究員對(duì)本研究提供了指導(dǎo)。該研究得到了生物育種國(guó)家科技重大專項(xiàng)(2023ZD0406805)、國(guó)家自然科學(xué)基金(32272862)、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃青年科學(xué)家項(xiàng)目(2024YFF1001500)、畜禽生物育種全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室課題(2025SKLAB6-21)以及中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)2115人才發(fā)展計(jì)劃資助,中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)模式動(dòng)物表型與遺傳研究國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施羲和高性能計(jì)算平臺(tái)提供了運(yùn)算支持。
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